[发明专利]用于环境DNA采样的夹取式滤膜更换方法及系统

说明书

本发明提供用于环境DNA采样的夹取式滤膜更换方法，方法通过采样装置进行滤膜更换，该方法具体包括：通过检测装置获取滤饼的第一位置，并生成第一位置信息；通过控制装置依据第一位置信息控制夹具移动至第一位置；通过控制装置控制夹具对第一位置的滤饼进行夹取动作；通过检测装置获取采样区的第二位置，并生成第二位置信息；通过控制装置依据第二位置信息控制的夹具由第一位置移动至第二位置，以进行水样采集。解决了现有技术中通过人工进行滤饼更换采集所产生的，由于不同人工的更换手法导致的更换误差的弊端，提高了滤饼更换的精度以及水样采集的效率。

技术领域

本发明属于水样采集技术领域，特别涉及用于环境DNA采样的夹取式滤膜更换方法及系统。

背景技术

伴随着全球生物多样性治理新战略的推进，以及联合国《生物多样性公约》的实施，生物多样性调查研究的重要性越来越凸显。随着生物多样性调查研究的发展，通常需要对水体中的环境DNA和微生物进行大规模和高频次的宏基因组分析，这就要求对水样进行大规模的过滤以及高频次的更换滤膜。不同于普通的更换滤膜场景，在环境DNA采样或微生物采样场景中，还需要格外注意避免样品之间的交叉污染，避免操作过程引入新的污染，从而确保样品的独立性和检测结果的准确性。以往简单直接地更换滤膜方法，是将水样经圆片滤膜过滤之后，实验员手动打开滤头并用干净镊子取出包含样品的滤膜，随后使用干净的镊子夹取新的圆片滤膜更换上去，最后手动重新安装好滤头。不论是应用于固定地点的长期连续监测，还是应用于跟随调查船对多个地点依次采样，都意味着大规模高频次的更换圆片滤膜操作。现有技术中存在的主要问题和不足包括：由于当前这种手动更换圆片滤膜的方式，操作繁复，不同实验员可能会因为操作手法不同而引入误差。并且，这种拆开-取膜-换膜-再安装的操作流程，白白的消耗掉了大量的时间和劳动，不利于进行高频次的采样。再次，人工手动更换滤膜也容易引入污染，造成样品调查结果的偏差。最后，人工手动更换滤膜的方式，离不开人的操作，不利于自动化采样过滤，也不利于标准化的长期连续采样或在线连续监测活动。其它领域中使用的气动吸附更换滤膜的方案，容易导致滤膜之间的交叉污染。其它领域中使用的转盘式更换滤膜的方案，能够容纳的滤膜数量较少，无法满足大规模高频次的更换圆片滤膜场景的应用。

也即，滤膜的更换方式而言，现有技术中，通过人工进行滤膜更换，存在操作繁复、不同实验员可能会因为操作手法不同而引入误差，并且更换效率低的弊端。

可见，对于滤膜的更换方式，如何提高更换速度，并且降低更换过程中出现的误差，进而提高滤膜的更换效率，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供的用于环境DNA采样的夹取式滤膜更换方法，以至少解决上述技术问题；

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供用于环境DNA采样的夹取式滤膜更换方法，所述方法通过采样装置进行滤膜更换，所述滤膜被环状的壳体装配为一体结构的滤饼；所述采样装置包括弹匣式机构、夹具、采样区、检测装置和控制装置，所述弹匣式机构内设置有若干待采样的所述滤饼，所述弹匣式机构的底部预留有可通过一个所述滤饼的通道，所述采样区用于接收所述滤饼，并对待采样的所述滤饼进行采样，所述控制装置对应与所述夹具和所述检测装置连接；所述方法包括：通过所述检测装置获取所述滤饼的第一位置，并生成第一位置信息；通过控制装置依据所述第一位置信息控制所述夹具移动至所述第一位置；通过控制装置控制所述夹具对所述第一位置的所述滤饼进行夹取动作；通过所述检测装置获取所述采样区的第二位置，并生成第二位置信息；通过控制装置依据所述第二位置信息控制所述的夹具由所述第一位置移动至所述第二位置，以进行水样采集。

在第一方面中，所述通过控制装置依据所述第二位置信息控制所述的夹具由所述第一位置移动至所述第二位置后，所述方法还包括：通过所述控制装置控制所述夹具执行夹具松懈动作，以将所述滤饼放置在所述采样区。